河北省保定市義和莊中學(xué)高二物理聯(lián)考試題含解析

河北省保定市義和莊中學(xué)高二物理聯(lián)考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，光滑水平面上的木板右端，有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連，木板質(zhì)量M=3.0kg。質(zhì)量m=1.0kg的鐵塊以水平速度v0=4.0m/s，從木板的左端沿板面向右滑行，壓縮彈簧后又被彈回，最后恰好停在木板的左端。在上述過程中彈簧具有的最大彈性勢能為：（

）A．3.0J B．6.0J C．20J D．4.0J參考答案：A2.光線從折射率為的介質(zhì)中射向空氣，如果入射角為60°，下圖中光路可能的是()參考答案：．C頂角A為30°，則光從AC面射出時，在玻璃中的入射角θ1＝30°.由于出射光線和入射光線的夾角為30°，所以折射角θ2＝60°.由光路可逆和折射率的定義可知n＝，C項正確．思路分析：根據(jù)幾何知識算出入射角和折射角，然后根據(jù)折射定律解題試題點評：本題考查折射定律，關(guān)鍵是根據(jù)幾何知識得出入射角和折射角3.（單選）一個物體沿東西方向做直線運動,它的s-t圖像如圖所示,如果規(guī)定向東為正方向,下列關(guān)于物體運動情況說法正確的是（

）A．物體在前1s內(nèi)的速度是8m/s

B．物體在前4s內(nèi)的位移是0C．物體在3.5s時向東運動

D．物體在5s末位于出發(fā)點西側(cè)參考答案：D4.（多選）遠距離輸電裝置如圖所示，升壓變壓器和降壓變壓器均是理想變壓器，當K由2改接為1時，下列說法正確的是A．電壓表讀數(shù)變大

B．電流表讀數(shù)變大C．電流表讀數(shù)變小

D．輸電線損失的功率減小參考答案：AD5.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t=0時刻的波形如圖中實線所示，t=0.2s時刻的波形如圖中的虛線所示，則（

）Ａ．質(zhì)點P的運動方向向右

Ｂ．波的周期可能為0.27sＣ．波的頻率可能為1.25Hz

Ｄ．波的傳播速度可能為20m/s參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為1kg的物體，從足夠高處自由落下，（g=10m/s2）下落3s內(nèi)重力對物體做功WG=

▲在下落第3s內(nèi)重力對物體做功的功率P=

▲

.參考答案：450焦，250瓦7.某同學(xué)把兩塊大小不同的木塊用細線連接，中間夾一被壓縮了的輕彈簧，如圖所示，將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細線，觀察物體的運動情況，進行必要的測量，探究物體間相互作用時的守恒量。(1)該同學(xué)還必須有的器材是__________________；(2)需直接測量的數(shù)據(jù)是____________________；(3)若mv為所探究的守恒量，需要驗算的表達式如何表示？_______________________________________。參考答案：8.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個水平固定的等量同種正點電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點，AO=OB=L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負點電荷若由靜止從A點釋放則向上最遠運動至O點．現(xiàn)若以某一初速度向上通過A點，則向上最遠運動至B點，重力加速度為g．該負電荷A點運動到B點的過程中電勢能的變化情況是

；經(jīng)過O點時速度大小為 參考答案：先減小后增大,由題意知從A到O，電場力做正功，電勢能減小，從O到B，電場力做負功，電勢能增加，故電荷電勢能的變化情況為先減小后增大；

設(shè)O點速度為V，由動能定理：-mgL+qUOA=09.如圖一閉合三角形導(dǎo)線框ABC，∠ABC=120o，AB=BC=1m，放在磁感應(yīng)強度為2T的勻強磁場中，磁場垂直于線框平面，若在線框中通以I=1A的電流，則AB與BC所受磁場力的合力大小為

N，整個線框所受磁場力的合力大小為

N。參考答案：3.46

010.如圖所示，q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個點電荷，已知q1與q2之間的距離為l1，q2與q3之間的距離為l2，且三個電荷都處于平衡狀態(tài).（1）如q2為正電荷，則q1為

電荷，q3為

電荷.（2）q1、q2、q3三者電量大小之比是

.參考答案：解:若設(shè)q1、q3均帶正電，則雖然q2可以平衡，但q1或q3所受的兩個庫侖力由于均為斥力故而方向相同，不能平衡.若設(shè)q1、q3均帶負電，則每個點電荷所受的兩個庫侖力均方向相反，可能平衡.因此，q1、q3均帶負電.也就是說，在這種情況下，q1、q3必須是同種電荷且跟q2是異種電荷.q1受q2水平向右的庫侖引力作用和q3水平向左的庫侖斥力作用.由庫侖定律和平衡條件有同理，對q2有;對q3有.以上三式相比，得q1:q2:q3=.點評:本題設(shè)置的物理情景比較清楚，過程也很單一，但仍要注意分析，仔細運算，容易出現(xiàn)的問題有:由于未認真審題，誤認為只是要求q2處于平衡狀態(tài)而沒有看清是三個點電荷均要處于平衡狀態(tài);或者在分析時，片面地認為只要考慮其中兩個點電荷的平衡條件就行了，似乎只要滿足了這一條件，它們對第三個點電荷的庫存侖力肯定相等;或者運算時丟三落四.凡此種種，均不可能得出正確的結(jié)果.

11.如圖中s1和s2是兩個相干波源,以s1和s2為圓心的兩組同心圓弧分別表示在同一時刻兩列波的波峰和波谷,實線表示波峰,虛線表示波谷,a、b、c三點中,振動加強的點是

,振動減弱的點是

。參考答案：12.一水平放置的矩形線圈，在條形磁鐵S極附近下落，在下落過程中，線圈平面保持水平，如圖11所示，位置l和3都靠近位置2，則線圈從位置1到位置2的過程中，線圈內(nèi)

感應(yīng)電流，如有，從上往下看，電流方向為__

_,線圈從位置2到位置3的過程中，線圈內(nèi)

感應(yīng)電流,如有，從上往下看，電流方向為___

_。(填“有”或“無",”順時針”或“逆時針”)參考答案：有

順時針

有

順時針13.質(zhì)量為1kg的物體從高為1m的粗糙斜面頂端向下滑，到斜面底端時速度為4m/s，下滑過程中機械能

（增加、不變、減少），阻力做的功=

J。（g=10m/s2）參考答案：減少，-2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．(1)你認為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，通過計算說明，有一個什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因為A球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯的。（2分）A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯的；（2分）（2）計算：B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計算結(jié)果可得，B球動量的增加量與A球動量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動量保持不變．（2分）15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間夾角均為θ=370，導(dǎo)軌間距為lm，電阻不計，導(dǎo)軌足夠長。兩根金屬棒ab和a'b'的質(zhì)量都是0.2kg，電阻都是1Ω，與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好，金屬棒a'b'和導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為0.5，設(shè)金屬棒a'b'受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。金屬棒ab和導(dǎo)軌無摩擦，導(dǎo)軌平面PMKO處存在著垂直軌道平面向上的勻強磁場，導(dǎo)軌平面PMNQ處存在著沿軌道平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B的大小相同。用外力讓a'b'固定不動，將金屬棒ab由靜止釋放，當ab下滑速度達到穩(wěn)定時，整個回路消耗的電功率為18W。求：(1)ab棒達到的最大速度；(2)ab棒下落了30m高度時，其下滑速度已經(jīng)達到穩(wěn)定，此過程中回路電流產(chǎn)生的焦耳熱Q；(3)在ab棒下滑過程中某時刻將a'b'固定解除，為確保a'b'始終保持靜止，則a'b'固定解除時ab棒的速度大小滿足什么條件？(g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8)參考答案：（1）ab下滑速度達到穩(wěn)定時，加速度為0，速度達到最大，由電功率定義可知：

解得：對ab由平衡條件得：解得：（2分），解得，解得（2分）（或由能量守恒得：

解得：（2分））（2）根據(jù)動能定理得：

解得：（4分）（或由能量守恒得：

解得：（4分））（3）對a'b'棒

垂直于導(dǎo)軌平面方向：（1分）（1分）平行于導(dǎo)軌平面方向：（`1分）可得：對ab棒：

解得（1分）a'b'固定解除時ab棒的速度滿足：10m/s≤v≤15m/s17.(12分)如圖所示，一個質(zhì)量為1.0×10－4kg的帶電小球，穿過一根光滑的絕緣桿，置于場強為2.0×102N/C的水平向右的勻強電場中，桿與水平面夾角為53°，小球剛好勻速下滑，問：(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)(1)小球帶何種電荷、電荷量為多少？(2)桿上A、B兩點相距10cm，小球由A運動至B電場力所做的功為多大？A、B兩點的電勢差UAB為多大？參考答案：解：(1)有小球勻速下滑可判斷其受力如右圖所示則有：＝tan53°q＝＝×10－5C小球所帶電荷為負電．(2)小球由A運動到BWAB＝－qELcos53°＝－8×10－5JUAB＝＝12V.

18.(12分)在平面直角坐標系中，有一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電點電荷正從原點沿軸正方向以初速度出發(fā)，電荷重力不計，試在電荷運動的空間內(nèi)加上一個電場，使該點電荷能通過第一象限的已